Erfaring er Instrumental i Tuning en kobling mellom språk og kognisjon: Bevis fra 6 til 7 måneder gamle spedbarn Object Kategorisering

Summary

På 3-4 måneder, lytte til menneskelige og ikke-menneskelige primater vocalizations øker spedbarns kognisjon; ved 6 måneder, bare humane vokaliseringer utøver denne kognitive fordel. Vi beskriver en eksponering manipulasjon som avslører den kraftige forme rollen erfaring som spedbarn spesifisere hvilke lyder for å koble til erkjennelse og for å stille ut.

Abstract

Ved fødselen spedbarn ikke bare foretrekker å lytte til menneskelige vokaliseringer, men har også begynt å knytte disse vocalizations til kognisjon: For spedbarn så unge som tre måneders alder, lytte til menneskelig språk støtter objekt kategorisering, en kjerne kognitiv kapasitet. Dette veslevoksen koblingen er i utgangspunktet bred: Ved 3 og 4 måneder, vokaliseringer av både mennesker og ikke-menneskelige primater støtte kategorisering. Men etter 6 måneder, har spedbarn snevret link: Bare menneskelige vocalizations støtte objekt kategorisering. Her spør vi hva som guider spedbarn som de tune sin opprinnelig bred lenke til en mer presis en, bare engasjert av vokaliseringer av våre arter. Over tre studier, bruker vi en ny eksponering paradigme for å undersøke effekten av erfaring. Vi dokumenterer at bare utsette spedbarn til ikke-menneskelige primater vocalizations lar spedbarn å bevare tidlig etablert koblingen mellom dette signalet og kategorisering. I kontrast, utsette spedbarn til bakover tale – et signalsom ikke klarer å støtte kategorisering i alle aldre – har ingen slik fordel. Våre funn viser kraften i tidlig erfaring som spedbarn spesifisere hvilke signaler, fra en opprinnelig bredt sett, vil de fortsette å koble til kognisjon.

Introduction

Menneskelige spedbarn blir født klare til å erverve språk, en kulturell og kognitiv verktøy som definerer oss som art og fundamentalt former vår utvikling. Sentralt i vår evne til å lære språk er to unike funksjonene til menneskelig utvikling: Vår altriciality og våre kraftige læringsstrategier. Sammen utgjør disse funksjonene låse opp en bemerkelsesverdig grad av tidlig plastisitet som gjør det mulig for spedbarn å være svært tilpasset input fra sine omgivelser. For eksempel, selv spedbarn komme til verden med et sett av perseptuelle preferanser og diskriminerende kapasitet tilstrekkelig bred til å omfatte ansiktene og stemmene til menneskelige og ikke-menneskelige primater, innen måneder de begrense disse preferansene til utelukkende menneskelige signaler ^{1, 2, 3.} Denne prosessen med å perseptuelle innsnevring er tilpasset på to punkter: Den øker signal-til-støy-forholdet for relevante kommuniserende signalene R12; de som vil lede barn til effektivt og nøyaktig navigere deres komplekse sosiale verden – og det baner vei for å integrere informasjon på tvers av perseptuelle modaliteter (f.eks integrere ansikter og stemmer) ⁴ – et vesentlig element for multimodale natur menneskelig språk. Videre, på grunn av spedbarnets tidlig plastisitet, sansemessig innsnevring kan forhindres eller reverseres med eksponering for nonnative signaler (f.eks, ikke-naturlig språk, ikke-humane flater, fremmed musikalske rytmen) ^{5, 6, 8.} Dette illustrerer at perseptuelle innsnevring er erfaringsbaserte.

Ennå å mestre sitt eget morsmål, spedbarn må gjøre mer enn stemme på ansiktene og stemmene til sine høyttalere. Strøm av menneskelig språk er uløselig knyttet til erkjennelse ^9. Utrolig, selv i sine første leveår, har spedbarn begun å knytte språk og kognisjon: Bare å lytte til menneskelig språk fremmer spedbarns evne til å danne objekt kategorier, en byggestein for deres kognisjon ^{10, 11, 12.}

Dette er ikke å si at spedbarn kan bare danne objekt kategorier hvis de lytter til språket. Tvert imot, tiår med forskning viser at spedbarn i de første månedene av livet kan danne minst noen objekt kategorier i fravær av noen lyder ^13. Men ikke alle objekt kategoriene er like lett for spedbarn å danne. Den litt vanskeligere kategorier gir en kraftig mulighet til å avdekke hvilken effekt, om noen, kan språket ha på spedbarn kategorisering. For å gjøre dette, forskerne identifisere objektkategorier som er vanskeligere for barn å skjelne i fravær av andre saksdokumenter (som språk) og deretter be om språk (og andre lyder ) Har spedbarn noen fordel i kategorisering.

Ved anvendelse av denne logikk, ble en tidlig kobling mellom språk og objekt kategorisering dokumentert i en nyhet preferanse paradigme utformet for å få plass til svært unge spedbarn (Figur 1b) ^11. Dette paradigmet har to faser. Under tilvenningsfasen, alle spedbarn vise bilder av en serie av atskilte objekter (f.eks dinosaurer) presentert sekvensielt i forbindelse med en lyd. Under testfasen, alle spedbarn se to nye bilder i stillhet: Det ene er et nytt medlem av den nå velkjente kategori (for eksempel en annen dinosaur) og den andre er et medlem av en roman kategori (for eksempel en fisk). Spedbarn utseende tid på test fungerer som en indeks av kategorisering. Hvis spedbarn danne kategorien under tilvennings, så i test de skal skille romanen fra det kjente bildet. Dersom spedbarn ikke gjør det, så i test de skal utføre på sjansen"> ^{14, 15, 16.}

Resultatene var slående. 3, 4 og 6 måneder, spedbarn lytter til språket under tilvennings – men ikke tonesekvenser – hell dannet objektkategorier ^{11, 17.} Overraskende, er språket ikke den eneste lyden som utøver denne kognitive fordel: På 3 og 4 måneder, lytte til vokaliseringer av ikke-menneskelige primater (Madagaskar, blue-eyed lemur: Eulemur Macaco flavifrons) overfører den samme kognitiv fordel som menneskelige vocalizations ^17. Ved 6 måneders alder har imidlertid spedbarn innstilt dette i utgangspunktet bred linken spesifikt menneskelige vokaliseringer; Lemur vokaliseringer ikke lenger utøver en fordelaktig virkning på spedbarn kategorisering ^17.

Men hva mekanisme ligger bak spedbarn økende presisjon i å knytte språk ogkognisjon? Her ser vi på det bidraget av spedbarn erfaring. Har spedbarn rik erfaring med menneskelig språk (og deres mangel på erfaring å lytte til Lemur vocalizations) spiller en rolle som de begrense koblingen mellom opprinnelig privilegerte signaler (f.eks menneskelige og ikke-menneskelige primater vocalizations) og kjernen kognitive prosessen med objekt kategorisering? Ja, vi kan ikke teste dette ved å manipulere spedbarn eksponering for språket. Men vi kan manipulere sin eksponering mot Lemur vocalizations. Vi fokuserer på barn på 6 og 7 måneders alder – spedbarn som, i fravær av eksponering, ikke lenger linken lemur vocalizations og objekt kategorisering ^17. I forsøk 1, ber vi om kort eksponering for lemur vocalizations tillater dem å bevare sammenhengen mellom dette signalet og objekt kategorisering. I eksperiment 2, ber vi om kort eksponering for bakover tale – et signal som konsekvent unnlater å støtte objekt categorvisualisering til enhver alder ¹⁷ – også fremmer objekt kategorisering. I forsøk 3, setter vi spørsmålet om eksponering for en strengere test, undersøke om mer langvarig eksponering for lemur vocalizations tillater dem å bevare sin opprinnelig-bred link.

Protocol

Følgende prosedyrer ble godkjent av Northwestern University Institutional Review Board og informert samtykke er innhentet fra pårørende alle spedbarn. Vi rekrutterte spedbarn blir reist i miljøer med mer enn 50% eksponering mot engelsk 11, 17. Spedbarn i alle eksperimenter første lyttet til et lydspor hvor vi manipulert sin eksponering til enten lemur vocalizations eller bakover tale; de deretter deltok i et objekt kategorisering oppgave. Hva varierte på t…

Representative Results

Etter prosedyrene beskrevet ovenfor (figur 1), kjørte vi tre eksperimenter for å teste effekten av eksponering som spedbarn avgrense koblingene mellom visse lyder og kognisjon. Resultater av forsøk 1 viste at kort eksponering for lemur vocalizations hadde en slående effekt. Syv måneder gamle barn som er utsatt for lémur vokaliseringer foretrukket på en pålitelig måte den nye testbildet, M = 0…

Discussion

Her skisserer vi en prosedyre for å undersøke hvilken rolle erfaring i å knytte lyder og kjerne kognitive prosesser tidlig barndom. Våre eksperimenter kombinerte dokumentere det første bevis på at erfaring spiller en sentral rolle i å veilede spedbarn for å spesifisere hvilke signaler, fra et bredt første sett av muligheter, vil de utnytte kjernebegrepsmessige prosesser som til slutt gir grunnlaget for betydning. De avslører også en intrikat grensesnitt mellom natur og næring: Selv om erfaring spiller liten …

Materials

Laptop 1			Use for presenting exposure soundtrack; preferably using iTunes Visualizer
Laptop 2			Use for programming and presenting categorization task
Laptop 3 (optional)			Use for coding infant looking behavior (can also use one of the above laptops)
Coding software	SuperCoder		Use for coding infant looking behavior
Video recorder			Use for recording infants' face (looking behavior during categorization task)
Mixer			Use for integrating information from the video recorder (infant looking behavior) and the visual stimuli (categorization task)
DVD player			Use for recording the input from the video recorder (infant looking behavior)
Television			Use for viewing input from mixer (screen-in-screen; categorization task in corner of screen showing infant looking behavior)
Projector			Use for projecting visual stimuli of categorization task on screen
Speakers			Use for presenting auditory stimuli during categorization task
Blacked-out sunglasses			Use for blocking caretaker's vision during categorization task
Statistical analysis software	R		Use for analyzing infant looking behavior